Рассмотрены гидрогеологические условия и источники формирования эксплуатационных запасов пресных подземных вод. Проанализирован гидродинамический механизм формирования отдельных балансовых составляющих эксплуатационных запасов для основных типов промышленных месторождений подземных вод. Дана характеристика гидродинамических и гидравлических расчётов производительности водозаборов с использованием численных примеров, реализованных с помощью ЭВМ или аналогового моделирования с целью выявления особенностей формирования эксплуатационных запасов подземных вод.
Для гидрогеологов, занимающихся разведочно-поисковыми работами и оценкой эксплуатационных запасов месторождений пресных подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Приведены результаты экспериментального и теоретического исследований формирования прочностных свойств глинистых пород в процессе их развития — от состояния суспензий до упруго-пластического твердого тела. Впервые рассмотрены на микроуровне вопросы образования и реологические свойства коагуляционных глинистых структур, развиты представления о природе сдвиговой прочности глин, их длительной прочности и ползучести. Предложен метод прогноза прочностных свойств пород под сооружениями при изменении гидрохимического режима.
Для инженеров-геологов, грунтоведов, почвоведов, гидрогеологов и специалистов, изучающих прочность и деформационное поведение глинистых пород.
Показаны физико-химические процессы при взаимодействии подземных вод с осадочными породами. Рассмотрено изменение естественной обстановки в водоносном горизонте под влиянием различных видов антропогенного вмешательства. Описаны факторы и процессы формирования состава подземных вод. Выяснены изменения химического состава и растворяющей способности подземных вод по отношению к карбонатным, сульфатным и алюмосиликатным горным породам при нарушении естественных условий в результате эксплуатации подземных вод, орошения, подтопления, осушения, загрязнения сточными водами. Показана зависимость между составом вод и снижением производительности водопонизительных скважин. Даны рекомендации по охране и предупреждению загрязнения подземных вод.
Для гидрогеологов, гидрохимиков, изучающих вопросы формирования состава природных вод и влияние на них антропогенных факторов.
В монографии на основе обобщения многолетних исследований автора впервые рассматриваются основные физико-химические процессы формирования химического состава подземных вод в результате инфильтрации промышленных стоков — комплексообразование, сорбция, осаждение, соосаждение и растворение.
Детально охарактеризованы состав миграционных форм наиболее распространенных загрязняющих компонентов, концентрационные поля и факторы их устойчивости. Показаны особенности сорбции и соосаждения некоторых токсичных загрязняющих компонентов в зависимости от формы миграции, химического состава загрязненных подземных вод, природы осадков и водовмещающих пород как сорбентов. Процессы осаждения и растворения рассмотрены с точки зрения степени химической совместимости природных подземных и сточных вод и интенсивности процессов комплексообразования. Изложены общие закономерности массопереноса в загрязненных подземных водах и методы определения основных его параметров.
Работа предназначена для гидрогеологов, гидрохимиков, геохимиков.
В книге рассмотрены геохимические особенности накопления и миграции железа в пресных подземных водах на примере Средне-Амурского артезианского бассейна. Изучено влияние своеобразных физико-географических условий, геологического строения и физико-химических особенностей водной среды на условия формирования гидрокарбонатных железистых вод. Установлены сложные формы миграции железа в подземных водах, содержащих растворенные органические вещества. Показаны возможные источники железа в подземных водах района. На основании исследования поровых растворов почв и пород зоны активного водообмена сделан вывод о их большой роли как источника растворенного железа в подземных водах. Обоснованы наиболее перспективные методы удаления железа из подземных вод для целей водоснабжения и широкого использования их в народном хозяйстве. Даны рекомендации по унификации методов исследований пресных железистых вод.
Книга рассчитана на гидрогеологов, гидрогеохимиков, геохимиков и других специалистов, занимающихся проблемами использования подземных вод в народном хозяйстве.
Назначение книги — развить основы теории фильтрации в трещиноватой породе с целью приложения полученных результатов для решения задач гидротехнического строительства.
Главное внимание уделено установлению закономерностей сопротивления трещиноватой среды равномерному напорному движению воды по трещинам горных пород. В качестве предпосылки к основным исследованиям рассмотрена трещиноватость горных пород и дана гидротехническая классификация трещиноватости.
Книга предназначена для инженеров-гидротехников и научных работников.
В континуальном приближении строится система дифференциальных уравнений, управляющая фильтрацией в трещиновато-пористой среде. В основу положены законы сохранения и принцип относительности Галилея для двухскоростного континуума. Блочное структурирование системы поддерживается термодинамической необратимостью, что позволяет вычислить скорость жидкости, фильтрующейся как сквозь блоки, так и сквозь межблочное пространство.
Работа рассчитана на механиков, физиков, геологов, использующих в своих исследованиях уравнения теории фильтрации.
Проведён обзор состояния изученности проблемы движения глубоких вод и представления о причинах их аномальной характеристики – удельной теплоёмкости. Показано, что в глубоких коллекторах значительную долю занимают свободные воды. Описан геологический круговорот воды.
Рассмотрена механическая, физическая и геологическая сущность двух видов фильтрации свободной воды: текучей и ползучей. Рассмотрены формы движения физически связанных вод в глубоких горизонтах. С позиции теории ползучей фильтрации рассмотрены процессы питания, транзита и разгрузки глубоких вод, основные закономерности и принципы изучения скорости и направления глубоких вод. Обосновано выделение метаморфогенной формы движения воды и рассмотрена основная её закономерность – удельная теплоёмкость глубоких вод. Предоставлено обоснование необходимости изучения направления пластовых вод в резконеоднородной фильтрационной среде с использованием неинерциальных систем отсчёта. Проанализирован механизм движения связанных вод при формировании и разработке залежей нефти и газа.
Исходя из сути процесса ползучей фильтрации, проанализирована точка зрения ведущей роли подземных вод в формировании теплового поля глубоких горизонтов. Впервые рассмотрены некоторые вопросы геологической эволюции и самоорганизации системы «вода — порода» с позиции гидрогеодинамики и гидрогеотермии. Выдвинуто предположение, что механизм авторегулирования температуры тел теплокровных животных и человека был сформирован ещё на предбиогенных этапах, выразившийся в определении парадоксальной зависимости определения удельной теплоёмкости воды в системе с вмещающим телом.
Для гидрогеологов, нефтяников, геологов, научных работников, аспирантов и студентов.
В учебнике изложены физико-химические и математические основы миграции подземных вод, методы построения математических моделей процессов и определения природных параметров. Работа состоит из пяти частей: описания гидрогеохимической системы, изложения процессов трансформации вещества подземных вод, процессов массопереноса, моделей миграции многокомпонентных растворов и примеры построения моделей для исследования конкретных процессов. Изложение сопровождается примерами, наборами фактических данных и справочной информацией.
Учебник рассчитан на студентов вузов, обучающихся по специальностям «Гидрогеология и инженерная геология», «Экологическая геология и «Геоэкология», а также на широкий круг специалистов в уже названных областях и геохимии.
Монография написана на основе экспериментальных исследований, проведённых автором в течение 10 лет на заторфованных участках в районах залегания вечномёрзлых грунтов (Коми АССР, север Западной Сибири, Южная Якутия, Магаданская область).
Приводятся теплофизические, прочностные, деформативные характеристики мёрзлых и оттаивающих торфяных грунтов и их зависимости от физических свойств. Анализируется возможность применения методик испытания, общепринятых для минеральных грунтов. Уделяется внимание вопросам природы прочности мёрзлых торфяных грунтов, выявляется возможность использования кинетической теории прочности твёрдых тел при определении сопротивления мёрзлых торфяных грунтов длительному воздействию нагрузок.
Книга рассчитана на специалистов, занятых освоением заторфованных участков, расположенных в районах вечной мерзлоты.